信號(hào)量與互斥鎖之間的區(qū)別：

　　1. 互斥量用于線(xiàn)程的互斥，信號(hào)線(xiàn)用于線(xiàn)程的同步。

　　這是互斥量和信號(hào)量的根本區(qū)別，也就是互斥和同步之間的區(qū)別。

　　互斥：是指某一資源同時(shí)只允許一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)其進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，具有唯一性和排它性。但互斥無(wú)法限制訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)資源的訪(fǎng)問(wèn)順序，即訪(fǎng)問(wèn)是無(wú)序的。

　　同步：是指在互斥的基礎(chǔ)上（大多數(shù)情況），通過(guò)其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)資源的有序訪(fǎng)問(wèn)。在大多數(shù)情況下，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥，特別是所有寫(xiě)入資源的情況必定是互斥的。少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)訪(fǎng)問(wèn)者同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)資源

　　2. 互斥量值只能為0/1，信號(hào)量值可以為非負(fù)整數(shù)。

　　也就是說(shuō)，一個(gè)互斥量只能用于一個(gè)資源的互斥訪(fǎng)問(wèn)，它不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)資源的多線(xiàn)程互斥問(wèn)題。信號(hào)量可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)同類(lèi)資源的多線(xiàn)程互斥和同步。當(dāng)信號(hào)量為單值信號(hào)量是，也可以完成一個(gè)資源的互斥訪(fǎng)問(wèn)。

　　3. 互斥量的加鎖和解鎖必須由同一線(xiàn)程分別對(duì)應(yīng)使用，信號(hào)量可以由一個(gè)線(xiàn)程釋放，另一個(gè)線(xiàn)程得到。

　　信號(hào)量

　　信號(hào)量（Semaphore），有時(shí)被稱(chēng)為信號(hào)燈，是在多線(xiàn)程環(huán)境下使用的一種設(shè)施， 它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個(gè)線(xiàn)程， 以保證它們能夠正確、合理的使用公共資源。

　　信號(hào)量可以分為幾類(lèi)：

　　2 二進(jìn)制信號(hào)量（binary semaphore）：只允許信號(hào)量取0或1值，其同時(shí)只能被一個(gè)線(xiàn)程獲取。

　　2 整型信號(hào)量（integer semaphore）：信號(hào)量取值是整數(shù)，它可以被多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)獲得，直到信號(hào)量的值變?yōu)?。

　　2 記錄型信號(hào)量（record semaphore）：每個(gè)信號(hào)量s除一個(gè)整數(shù)值value（計(jì)數(shù)）外，還有一個(gè)等待隊(duì)列List，其中是阻塞在該信號(hào)量的各個(gè)線(xiàn)程的標(biāo)識(shí)。當(dāng)信號(hào)量被釋放一個(gè)，值被加一后，系統(tǒng)自動(dòng)從等待隊(duì)列中喚醒一個(gè)等待中的線(xiàn)程，讓其獲得信號(hào)量，同時(shí)信號(hào)量再減一。

　　信號(hào)量通過(guò)一個(gè)計(jì)數(shù)器控制對(duì)共享資源的訪(fǎng)問(wèn)，信號(hào)量的值是一個(gè)非負(fù)整數(shù)，所有通過(guò)它的線(xiàn)程都會(huì)將該整數(shù)減一。如果計(jì)數(shù)器大于0，則訪(fǎng)問(wèn)被允許，計(jì)數(shù)器減1；如果為0，則訪(fǎng)問(wèn)被禁止，所有試圖通過(guò)它的線(xiàn)程都將處于等待狀態(tài)。

　　計(jì)數(shù)器計(jì)算的結(jié)果是允許訪(fǎng)問(wèn)共享資源的通行證。因此，為了訪(fǎng)問(wèn)共享資源，線(xiàn)程必須從信號(hào)量得到通行證， 如果該信號(hào)量的計(jì)數(shù)大于0，則此線(xiàn)程獲得一個(gè)通行證，這將導(dǎo)致信號(hào)量的計(jì)數(shù)遞減，否則，此線(xiàn)程將阻塞直到獲得一個(gè)通行證為止。當(dāng)此線(xiàn)程不再需要訪(fǎng)問(wèn)共享資源時(shí)，它釋放該通行證，這導(dǎo)致信號(hào)量的計(jì)數(shù)遞增，如果另一個(gè)線(xiàn)程等待通行證，則那個(gè)線(xiàn)程將在那時(shí)獲得通行證。

　　Semaphore可以被抽象為五個(gè)操作：

　　- 創(chuàng)建 Create

　　- 等待 Wait：

　　線(xiàn)程等待信號(hào)量，如果值大于0，則獲得，值減一；如果只等于0，則一直線(xiàn)程進(jìn)入睡眠狀態(tài)，知道信號(hào)量值大于0或者超時(shí)。

　　-釋放 Post

　　執(zhí)行釋放信號(hào)量，則值加一；如果此時(shí)有正在等待的線(xiàn)程，則喚醒該線(xiàn)程。

　　-試圖等待 TryWait

　　如果調(diào)用TryWait，線(xiàn)程并不真正的去獲得信號(hào)量，還是檢查信號(hào)量是否能夠被獲得，如果信號(hào)量值大于0，則TryWait返回成功；否則返回失敗。

　　-銷(xiāo)毀 Destroy

　　信號(hào)量，是可以用來(lái)保護(hù)兩個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵代碼段，這些關(guān)鍵代碼段不能并發(fā)調(diào)用。在進(jìn)入一個(gè)關(guān)鍵代碼段之前，線(xiàn)程必須獲取一個(gè)信號(hào)量。如果關(guān)鍵代碼段中沒(méi)有任何線(xiàn)程，那么線(xiàn)程會(huì)立即進(jìn)入該框圖中的那個(gè)部分。一旦該關(guān)鍵代碼段完成了，那么該線(xiàn)程必須釋放信號(hào)量。其它想進(jìn)入該關(guān)鍵代碼段的線(xiàn)程必須等待直到第一個(gè)線(xiàn)程釋放信號(hào)量。為了完成這個(gè)過(guò)程，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)信號(hào)量，然后將Acquire Semaphore VI以及Release Semaphore VI分別放置在每個(gè)關(guān)鍵代碼段的首末端。確認(rèn)這些信號(hào)量VI引用的是初始創(chuàng)建的信號(hào)量。 動(dòng)作\系統(tǒng)

　　Win32

　　POSIX

　　創(chuàng)建

　　CreateSemaphore

　　sem_init

　　等待

　　WaitForSingleObject

　　sem _wait

　　釋放

　　ReleaseMutex

　　sem _post

　　試圖等待

　　WaitForSingleObject

　　sem _trywait

　　銷(xiāo)毀

　　CloseHandle

　　sem_destroy

　　互斥量（Mutex）

　　互斥量表現(xiàn)互斥現(xiàn)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也被當(dāng)作二元信號(hào)燈。一個(gè)互斥基本上是一個(gè)多任務(wù)敏感的二元信號(hào)，它能用作同步多任務(wù)的行為，它常用作保護(hù)從中斷來(lái)的臨界段代碼并且在共享同步使用的資源。

　　Mutex本質(zhì)上說(shuō)就是一把鎖，提供對(duì)資源的獨(dú)占訪(fǎng)問(wèn)，所以Mutex主要的作用是用于互斥。Mutex對(duì)象的值，只有0和1兩個(gè)值。這兩個(gè)值也分別代表了Mutex的兩種狀態(tài)。值為0， 表示鎖定狀態(tài)，當(dāng)前對(duì)象被鎖定，用戶(hù)進(jìn)程/線(xiàn)程如果試圖Lock臨界資源，則進(jìn)入排隊(duì)等待；值為1，表示空閑狀態(tài)，當(dāng)前對(duì)象為空閑，用戶(hù)進(jìn)程/線(xiàn)程可以L(fǎng)ock臨界資源，之后Mutex值減1變?yōu)?。

　　Mutex可以被抽象為四個(gè)操作：

　　- 創(chuàng)建 Create

　　- 加鎖 Lock

　　- 解鎖 Unlock

　　- 銷(xiāo)毀 Destroy

　　Mutex被創(chuàng)建時(shí)可以有初始值，表示Mutex被創(chuàng)建后，是鎖定狀態(tài)還是空閑狀態(tài)。在同一個(gè)線(xiàn)程中，為了防止死鎖，系統(tǒng)不允許連續(xù)兩次對(duì)Mutex加鎖（系統(tǒng)一般會(huì)在第二次調(diào)用立刻返回）。也就是說(shuō)，加鎖和解鎖這兩個(gè)對(duì)應(yīng)的操作，需要在同一個(gè)線(xiàn)程中完成。

　　不同操作系統(tǒng)中提供的Mutex函數(shù)： 動(dòng)作\系統(tǒng)

　　Win32

　　Linyx

　　Solaris

　　創(chuàng)建

　　CreateMutex

　　pthread_mutex_init

　　mutex_init

　　加鎖

　　WaitForSingleObject

　　pthread_mutex_lock

　　mutex_lock

　　解鎖

　　ReleaseMutex

　　pthread_mutex_unlock

　　mutex_unlock

　　銷(xiāo)毀

　　CloseHandle

　　pthread_mutex_destroy

　　mutex_destroy